Elektrischer Schalter mit einem Schnappschaltbetätigungssystem. .
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einem neuen Schnappschaltmechanismus.Electrical switch with a snap action system. .
The invention relates to an electrical switch with a new snap-action mechanism.
Die Erfindung bezweckt, einen elektrischen Schalter mit einem neuen
Schnappschaltbetätigungssystem aufzuzeigen, bei dem eine bewegliche Kontaktplatte
mit einem daran befestigten beweglichen Kontakt mit einem vorbestimmten Kontaktdruck
zur Anwendung kommt, ungeachtet gewisser Schwankungen des Kontaktdrucks bei den
Betätigungen des Schließens und Öffnens.des Schalters, so dass eine Verminderung
des auf den beweglichen Kontakt wirkenden Kontaktdrucks und demzufolge ein Flattern
zwischen dem beweglichen Kontakt und den ortsfesten Kontakten des Schalters verhindert
wird, und wobei die Umkehrbewegung des beweglichen s Kontakts zwischen den festen
Kontaktenischnell und sanft erfolgen kann.
Wenn der bewegliche
Kontakt einer beweglichen Kontakt-
platte, welcher mit einem der
parallel zu ihm angeü°2%ineten festen Kontakte in Berühtung
gehalten wird, durch eine Druck-
einwirkung umgeschaltet werden
soll, um mit den anderen festen Kontakt eine Berührung
herzustellen, mu$ der beweg-
liehe Kontakt grundsätzlich schnell
von dem einen zu den
anderen festen Kontakt umgeschaltet werden,
und die die
bewegliche Kontaktplatte umschaltende Kraft, also der auf
den
beweglichen Kontakt ausgeübte Kontaktdruck, muss auf
einenvorbestimmten
Wert beibehalten werden, ungeachtet ge-
wisser Schwankungen im Kontaktdruck,
die von den Ein- und Ausschaltbetätigungen des Schalters herrühren. Der
elektrische Schalter üblicher Bauart, insbesondere ein Schalter,
welcher
eine Schnappbetätigung der Feder fi:r die Umkehr-
operation des beweglichen
Kontakts verwendet, weist jedoch
den Nachteil auf, dass der auf die
bewegliche Kontaktplatte.
wirkende Druck sich während der Umschaltoperation
vermin-
dert, was zu dem sogenannten Flattern zwischen dem beweg-
lichen
und dem ortsfesten Kontakt führt als Folge vnn Schwingungen
des beweglichen Kontakts, insbesondere wenn
die Abnahme des auf die bewegliche
Kontaktplatte wirkenden
Drucks beträchtlich ist.
Das erfindungsgemäße
Schnappschaltbetätigungssystem für einen elektrischen Schalter verwendet
wenigstens eine
bewegliche Kontaktplatte mit wenigstens einem darauf
be-
festigten beweglichen Kontakt sowie eine spaltartige
Öffnung
am einen Ende und eine Schnappschaltfeder am ande-ren Ende des Systems;
wenigstens ein Paar fester go-,xtakte
ist beiderseitig
des beweglichen Kontakts, und zwar mit untereinander parallelen Kontaktfläehen angeordnet;
eine erste Batäti.crzingsplatte ist !mit einem Druckknopf versehen, durch den sie
und eine U-förmige Blattfeder, deren eines Ende an dieser ersten Betätigungslatte
und deren anderes Ende an einer zweiten Betätigungsplatte abgestützt ist, unter
Druck wesetzt werden; die zweite Betätigungsplatte, welche nahe ihrem Ende
mit der U-förmigen Blattfeder zusammenwirkt, ist durch die erwähnte spaltartige
Öffnung, welche am einen Ende der beweglichen Kontaktplatte gebildet ist,
hindurchgefßihrt. Die Erfirdunc" wird an Band der Zeichnung beispielsweise näher
erläutert. Be stellen dar: Fig. 1 bis 8 schematische Seitenansichten des
elektrisehen Schalters mit dem neuen Schnappschaltbetätigungssvstem, wobei die einzelnen
Teile die verschiedenen Bet-Utigurgsstellurgen einnehmen, Fig. 9 eine schematische
Seitenansicht wie in FIg. 1 mit den auf die ei^7elnen Teile wirkenden Druckkräften,
Fig.10 eine schematische Seitenansicht wie in Fig. 5 mjt den auf die einzelnen
Teile wirkenden Druckkräften, Fiz.11 eine graphische Darstellunm des auf
den bewegliehen Schalterkontakt ausgeübten Drucks, während der bewegliche
Kontakt umgeschaltet wird.,
Fig. 12 und_13 perspektivische Ansichten
abgewandelter Ausführungsformen der beweglichen Kontaktplatte des Schalters, Fig.
14 eine perspektivische Ansicht einer konkreten Ausführungsform der Betätigunwsplatte
des Schalters mit einer U-förmigen Blattfeder und Fig. 15 und 16 schematische Seitenansichten
weiterer AusfÜhrun#--Sformen des Schnanpschaltmechanismus eines Schalters gemäß
vorliegender Erfindung.' Ir_ den einzelnen Figuren ist mit 1 eine bewegliche Betätigungsmette
bezeichnet, die an ihrem einen Ende eingespannt ist und mit ihrem anderen Ende eine
U-förmige Blattfeder 2 hält. Die U-förmige Blattfeder 2 ist eingefügt zwie^_hen
der erwähnten Betätigungsplatte 1 und_ einer zweiten kurbaren Betätigungsplatte
3, die an ihrem einen Ende schwenkbar erelagert ist. Die Blattfeder 2 wird bei p
und q durch die freien Enden der Betätigungsplatte und. der zweiten Betätigungsplatte
3 gehalten. Mittels des Druckknopfes -4 kann aiif die Betätigungsplatte 1 ein Druck
ausgeübt werden, und mit 5 ist eire reversible Kontaktplatte bezeichnet, die mit
einer Schnannscraltfeder 6 versehen ist. Seitlich benachbart zu dem beweglichen
Kontakt ? sind die ortsfesten Kontakte 8 und 9 angeordnet. Ir. dem abgewinkelten
Teil 10 der nach Art eines Schnappschalters betätigten reversiblen-Kontaktplatte
5 befindet sich eine spaltartige Öffnung G, und es ist die zweite Betätigungsplatte
3, welche mit der Bet'_^-'tiwungsrlatte 1 durch die U-förmime Blattfeder 2
wirkungsverbunden
ist, hin und her bewegbar durch die spaltartige Öffnung G hindurchgeführt.The object of the invention is to provide an electrical switch with a new snap switch actuation system in which a movable contact plate with a movable contact attached thereto is used with a predetermined contact pressure, regardless of certain fluctuations in the contact pressure during the operations of closing and opening the switch, so that a decrease in the contact pressure acting on the movable contact and hence flutter between the movable contact and the stationary contacts of the switch is prevented, and the reversing movement of the movable contact between the fixed contacts can be carried out quickly and smoothly. When the movable contact of a movable contact plate which is connected to one of parallel to it angeü ° 2% ineten fixed contacts in Berühtung is held by a pressure action is to be switched to produce with the other fixed contact a contact mu $ the movable Liehe contact fundamentally from the one to be switched to the other fixed contact rapidly, and the movable contact plate-switching force, therefore the pressure exerted on the movable contact contacting pressure must be maintained at a predetermined value regardless of overall wisser fluctuations in the contact pressure, resulting from the on and off operations of the switch. The conventional type of electrical switch, in particular a switch which uses snap actuation of the spring for the reversing operation of the movable contact , however , has the disadvantage that it hits the movable contact plate. acting pressure decreases during the switching operation , which leads to the so-called flutter between the movable and the stationary contact as a result of vibrations of the movable contact, especially if the decrease in the pressure acting on the movable contact plate is considerable. The snap-action switch actuation system of the invention for an electrical switch used at least one movable contact plate having at least one loading it solidified movable contact and a gap-like opening at one end and a snap-action switching spring on ren On the other end of the system; at least one pair of fixed go-, x-clocks is arranged on both sides of the movable contact, namely with mutually parallel contact surfaces; a first Batäti.crzingsplatte is provided with a push button by which it and a U-shaped leaf spring, one end of which is supported on this first actuating plate and the other end of which is supported on a second actuating plate, under pressure; the second actuating plate, which cooperates near its end with the U-shaped leaf spring, is passed through the mentioned gap-like opening which is formed at one end of the movable contact plate. The invention is explained in more detail on the basis of the drawing, for example. Figures 1 to 8 show schematic side views of the electric switch with the new snap-on switch actuation system, the individual parts occupying the various Bet-Utigurgsstellurgen, FIG. 9 a schematic side view as in FIG FIG. 1 with the pressure forces acting on the individual parts, FIG. 10 a schematic side view as in FIG. 5 with the pressure forces acting on the individual parts, FIG. 11 a graphic representation of the pressure exerted on the moving switch contact during the movable contact is switched., Fig. 12 and_13 are perspective views of modified embodiments of the movable contact plate of the switch, Fig. 14 is a perspective view of a specific embodiment of the actuator plate of the switch with a U-shaped leaf spring, and Figs. 15 and 16 are schematic side views of further embodiments. - Shapes of the snap-on mecha mechanism of a switch according to the present invention. In the individual figures, 1 denotes a movable actuating mette, which is clamped at one end and at its other end holds a U-shaped leaf spring 2. The U-shaped leaf spring 2 is inserted between the aforementioned actuating plate 1 and a second one curable actuating plate 3, which is pivotably mounted at one end. The leaf spring 2 is held at p and q by the free ends of the actuating plate and the second actuating plate 3. By means of the push button -4, pressure can be exerted on the actuating plate 1, and 5 denotes a reversible contact plate which is provided with a snap-action spring 6. The stationary contacts 8 and 9 are arranged laterally adjacent to the movable contact a gap-like opening G, and it is the second actuating plate 3, which with the Bet '_ ^ -' tiw ungsrlatte 1 is functionally connected by the U-shaped leaf spring 2, passed through the gap-like opening G so that it can be moved back and forth.
Auf dieser Konstruktion des Schnappschaltbetätigungssystems beruht
ein elektrischer Schalter, dessen Wirkungs= weise an Hand-der Fig. 1 bis 11 nunmehr
erläutert wird. Der Druckknopf 4 wird aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in einer
Richtung betätigt, durch welche die Betätigungsplatte 1 über die Stellungen nach
den Fig. 2, 3 und 4 in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung gedrückt wird. Zu dieser
Zeit kommt der bewegliche Kontakt 7 der reversiblen Kontaktplatte 5 mit dem dem
festen Kontakt 8 gegenüberliegenden festen Kontakt 9 in Berührung. Wenn umgekehrt
der Druck auf den Druckknopf bei der Stellung gemäß Fig. 5 aufhört zu wirken, dann
kehrt der bewegliche Kontakt zurück und erreicht dabei die aus Fig. 1 ersichtliche
Stellung nach Durchschreiten der aus den Fig. 61 7 und 8 ersichtlichen Stellungen.This is the construction of the snap-action actuation system based on
an electrical switch, the effect of which is now based on FIGS. 1 to 11
is explained. The push button 4 is from the position shown in Fig. 1 in a
Direction actuated by which the actuator plate 1 on the positions according to
2, 3 and 4 is pressed into the position shown in FIG. To this
Time comes the movable contact 7 of the reversible contact plate 5 with the
fixed contact 8 opposite fixed contact 9 in contact. If vice versa
the pressure on the push button in the position shown in FIG. 5 ceases to act, then
the movable contact returns and thereby reaches that shown in FIG
Position after passing through the positions shown in FIGS. 61 7 and 8.
Wenn die Betätigungsplatte 1 sich in der Stellung nach Fig. 1 befindet,
dann wird die zweite Betätigungsplatte 3. mit Hilfe der U-förmigen Blattfeder 2
in Kontakt mit der reversiblen Kontaktplatte 5 gedrängt, und. zwar mit einer Kraft
Fa, und durch die Spannung der Schnappschaltfeder 6 der reversiblen Kontaktplatte
5 mit einer Druckkraft fa, was aus Fig. 9 zu ersehen ist. Der Kontaktdruck, mit
welchem der bewegliche Kontakt 7 auf den festen Kontakt 8 gedrückt wird,
beträgt somit f l (fa) + f" (Fa) worin f' und f" Konstante sind. Wenn bei dieser
Stellung auf den Druckknopf 4 ein Druck ausgeübt wird, dann wird die U-förmige Blattfeder
2 allmählich
verformt, und die zweite Betätigungsplatte 3s wird innerhalb
des Spaltes G in einer Richtung bewegt, die in Vig. 2' ?und
$
durch Pfeile angedeutet ist. Wä?iren--1. die zwelte Betä°'@iguns®
platte durch die Stellungen nach Fig. 2 und 3 schnell rückläufig bewegt wirf, greift
sie an der Randkante des Spaltes G an und dreht die reversible Kontaktplatte 5 schnell.
Dadurch wird der beecmliche Kontakt 7 von der ßerührung mit dem festen Kontakt a
gelöst und mit Hilfe des Schnallschnappmechanismus rückläufig in die aus Fig. 5
ersichtliche Stellung bewegt. In diesem Augenblick schaltet clie Schnellachaltfeder
6 schnell -um, und der bewegliche Kontakt 7 wird mit einem vorbestimmten Kontaktdruck
kontaktgebend gegen den festen Kontakt 9 bewegt. Wenn sich der Schalter in der Stellung
nach Fig. 5 befindet, wird der auf der! festen Kontakt 9 ausgeübte Kontaktdruck
in Verbindung mit Fig. 10 betrachtet. Wenn der von der Betätigungsplatte 1 mittels
der U-förmigen Blattfeder 2 auf die`zweite Betätigungsplatte 3 ausgeübte
Druck
Fb, und der von der Schnappschaltfeder 6 auf die zweite Betätigungsplatt: 3 ausgeübte
Druck fb betrggt, dann. wirkt
auf den festen Kontakt 9 ein Kont#Atdrxek
C I (fb) -1. fieu(Fb)
worin f"' und f"" Konstante sind.
'Renn nun ausgehend, von Fig. 5 der auf den Druchknapx' 4
ausgeübte Druck aufhört bzw. freigegeben wird, beweGt .diG zweite Betätigungsplatte
3, welche die eine Fiandkanje des Spaltes G berührt i die Betätigungpl atte 1 allmählich
in
eine Richtung gemäß dem aus Fig. ersichtlichen Pfeil. als
Folge der Verformung der U-fE=rigei. BSy_@ttfeder 2 und e2-
reicht die Betätigungsstellung n=- Fig9 7 Über °-el_lu.g
nach Pig. 6, in diesem Aug3nbllck wird die durch die U-förmige
Blattfeder 2 ausgeübte Druckkraft auf den Betrag Null vermindert, so daso nur noch
die reversible Kontaktplatte 5 einen Druck auf die zweite Betätigungsplatte 3 ausübt.
Wenn die Schaltvorrichtung die Stellung nach Fig. 8 erreicht hat, dann drückt
die zweite Betätigungsplatte 3, welche zu dieser Zeit mit der gegenüberliegenden
Randkante des Spaltes Q zusammenwirkt, die reversible Kontaktplatte
5 in die entgegengesetzte Richtung, bis die aus Fig. 1 ersicht-liche
Betätigungsstellung wieder erreicht ist. Auf diese Weise Ist erkennbar,
dass die reversible Betätigung den beweglichen Kontakte durch das Drücken
und Freigeben des Druckknopfes 4 das sogenannte reversible Schnappschaltsystem
ergibt, und daß, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, der auf
den ortsfesten Kontakt ausgeübte Kontaktdruck nicht auf lull vermindert wird,
ohne Rücksicht darauf, weiche Stellung der Druckknopf 4 während seiner Betätigung
einnimmt, da der auf den beweglichen Kontakt wirkende
Kontaktdruck augenscheinlich
oberhalb f' (fa) oder f"' (fb) bleibt. Die Brfindung schließt gleichermaßen abgewandelte
Ausführungsformen ein, bei denen die beiden Schnappschaltbetätigungssystene,
von denen ein jedes mit einer U-förmigen Blattfeder des oben beschriebenen
Typs versehen ist, übereinander oder hintereinander angeordnet sind, wie aus den
Fig. 15 und 't6 zu ersehen ist. Die Erfindung verendet also ein Schnappschaltbetätigungssystem,
welches ein sogenanntes diskontinuierliches
Kontaktdrucksystem
verkörpert, bei welchem ein Kontaktdruck von bestimmter überschürsigen Wert aufrechterhalten
wird, während die Kontaktvorrichtung umgeschaltet wird und die Betätigung des Schließens
und Öffnens des elektrischen Schalters-schnell und sanft erfolgt; außerdem kann
das erfindungsczemäße Schnappschaltbetätigungssystem bei sanft und gleichsinnig
geregelten oder eingestellten Schaltern verwendet werden, die für die automatische
Regelung und Einstellung elektrischer Apparate bestimmt sind.When the actuating plate 1 is in the position according to FIG. 1, the second actuating plate 3 is urged into contact with the reversible contact plate 5 by means of the U-shaped leaf spring 2, and. with a force Fa, and due to the tension of the snap-action switch spring 6 of the reversible contact plate 5 with a compressive force fa, which can be seen from FIG. The contact pressure with which the movable contact 7 is pressed onto the fixed contact 8 is thus fl (fa) + f "(Fa) where f 'and f" are constants. When the push button 4 is pressed at this position, the U-shaped leaf spring 2 gradually becomes deformed, and the second operating plate 3s is inside
of the gap G is moved in a direction indicated in Vig. 2 '? And $
is indicated by arrows. Wä? Iren - 1. the second Betä ° '@ iguns®
Plate through the positions of Fig. 2 and 3 quickly moved backward, it attacks the edge of the gap G and rotates the reversible contact plate 5 quickly. As a result, the possible contact 7 is released from contact with the fixed contact a and, with the aid of the buckle snap mechanism, is moved backward into the position shown in FIG. At this moment, the quick release spring 6 switches over quickly and the movable contact 7 is moved against the fixed contact 9 with a predetermined contact pressure. When the switch is in the position shown in FIG. 5, the! fixed contact 9 applied contact pressure in connection with Fig. 10 considered. If the pressure Fb exerted by the actuating plate 1 on the second actuating plate 3 by means of the U-shaped leaf spring 2 and the pressure fb exerted by the snap-action switch spring 6 on the second actuating plate: 3, then. works on the fixed contact 9 a Kont # Atdrxek
C I (fb) -1. fieu (Fb)
where f "'and f""are constants.
'Now, starting from Fig. 5, run to the pressure point' 4
exerted pressure ceases or is released, moves .diG second actuating plate 3, which touches the one side of the gap G i the actuating plate 1 gradually in a direction according to the arrow apparent from FIG. as
Consequence of the deformation of the U-fE = rigei. BSy_ @ ttfeder 2 and e2-
the actuation position is enough n = - Fig9 7 over ° -el_lu.g
after Pig. 6, at this point the pressure force exerted by the U-shaped leaf spring 2 is reduced to zero, so that only the reversible contact plate 5 exerts pressure on the second actuating plate 3. When the switching device has reached the position of FIG. 8, the second actuating plate 3, which cooperates at this time with the opposite edge of the gap Q, the reversible contact plate ersicht- in the opposite direction to that of Fig. 1 5 presses Liche Actuation position is reached again. In this way it can be seen that the reversible actuation of the movable contacts by pressing and releasing the push button 4 results in the so-called reversible snap-action switching system, and that, as can be seen from FIG. 10, the contact pressure exerted on the stationary contact is not reduced to zero occupies regardless soft position of the push button 4 during its operation, as the force acting on the movable contact contacting pressure remains apparently above f '(fa) or f''(fb). the Brfindung includes both modified embodiments in which the two Schnappschaltbetätigungssystene, each of which shaped U-with a leaf spring of the type described above is provided, as is above the other or are arranged in succession in FIGS. 15 and will be seen 't6. the invention thus died a snap switching operation system that a so-called batch Embodied contact printing system, in which a contact t pressure of certain excess value is maintained while the contact device is switched and the operation of closing and opening the electric switch is quick and gentle; In addition, the snap-action actuation system according to the invention can be used with switches which are regulated or set gently and in the same direction and which are intended for the automatic regulation and setting of electrical apparatus.